不銹(xiu)鋼埋弧焊用(yong)焊劑(ji),通常(chang)按(an)其制造(zao)方法進行分類。
1. 熔煉焊劑
熔煉焊劑目前仍是我國不銹鋼埋弧(hu)焊(han)用的主要焊劑,它是將原料按比例混合后,經高溫加熱到1300℃以上,使其熔化煉制均勻后,逐漸倒入冷卻水中凝固和實現顆粒化,再經過烘干(有的需進一步粉碎),過篩成所需要規格的顆粒。
我國熔煉焊劑的牌號以“HJ”表示,其后面的第一位數字表示的焊劑類型的含義(如MnO含量)見表2-43。后面的第二位數字表示的焊劑類型的含義(SiO2及CaF2的含量)見表2-44。后面的第三位數字表示相同類型中不同編號,按0,1,2,,8,9順序排列。
不銹鋼(gang)埋弧(hu)焊用熔煉焊劑的牌號和主要化學成分(fen)及(ji)主要用途(tu)見(jian)表2-45。
不同類型焊劑,其化學活性有差別,對焊縫成分和性能將產生重要影響。使用“772”焊劑、HJ107焊劑、HJ260 焊劑的電弧穩定,焊縫成形美觀,脫渣性也好。“772”焊劑和HJ107 焊劑脫渣性優于HJ260焊劑,使用HJ260焊劑焊成的焊縫表面有殘留細斜條狀沾渣現象。從抗氣孔性能方面比較,由于“772”焊劑對水分十分敏感,所以對該焊劑要求嚴格烘干,不然易生成氣孔。HJ107焊劑和HJ260焊劑的抗氣孔性較好,其中HJ107 焊劑優于HJ260焊劑。特別是HJ107焊劑中含有較多的CaF2,又加入了Na3AlF6(冰晶石),從而提高了焊縫金屬抗氣孔和裂紋的能力。
超低碳18-8型不銹鋼采用埋弧焊焊接時,最好選用“772”焊劑和HJ107焊劑,除了它們具有良好的焊接工藝性能外,還在于焊縫金屬中不增碳或極少增碳,對焊縫金屬的耐腐蝕性能極為有利,故焊接一般奧氏體不銹(xiu)鋼時,可以選用HJ107焊劑和HJ260焊劑。
2. 燒結焊劑
制造燒結(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)劑(ji)所采(cai)用的原(yuan)材料與(yu)制造焊(han)(han)(han)條(tiao)所采(cai)用的藥(yao)皮原(yuan)材料相接近(jin),對成(cheng)分和顆(ke)粒(li)(li)大小均(jun)有嚴(yan)格要求。按(an)照給定(ding)的比例配料后(hou)(hou)先進(jin)行(xing)(xing)干混(hun)(hun)合(he)(he),然(ran)后(hou)(hou)加入黏(nian)結(jie)(jie)(jie)劑(ji)(水玻璃)進(jin)行(xing)(xing)濕(shi)混(hun)(hun)合(he)(he),混(hun)(hun)合(he)(he)均(jun)勻后(hou)(hou)送入造粒(li)(li)機加工成(cheng)顆(ke)粒(li)(li)狀(zhuang),然(ran)后(hou)(hou)將顆(ke)粒(li)(li)狀(zhuang)焊(han)(han)(han)劑(ji)進(jin)行(xing)(xing)150~200℃固化、干燥,最后(hou)(hou)送入燒結(jie)(jie)(jie)爐內(nei)燒結(jie)(jie)(jie)。經(jing)400~500℃燒結(jie)(jie)(jie)后(hou)(hou)成(cheng)為低(di)溫燒結(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)劑(ji),經(jing)700~1000℃燒結(jie)(jie)(jie)者(zhe)為高溫燒結(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)劑(ji)。
燒結焊劑制造工藝(yi)簡單,不需要復雜的熔煉設備(bei),與熔煉焊劑相比(bi)有下(xia)列特(te)點:
①. 該焊劑無需用電弧爐熔(rong)煉,避免了石墨(mo)混入(ru)焊劑中(zhong),克服了向(xiang)焊縫(feng)金屬中(zhong)增碳(tan)的可能(neng)性;
②. 在焊(han)劑中滲入合金(jin)(jin)元素有(you)利于向(xiang)焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬過渡,以(yi)提(ti)高焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬的耐腐蝕性(xing)能和(he)低溫韌性(xing);
③. 焊(han)(han)接工藝性(xing)較好,沒有(you)像采用熔煉焊(han)(han)劑施(shi)焊(han)(han)時那樣(yang)在焊(han)(han)縫兩(liang)邊(bian)粘渣(zha)嚴重和(he)脫渣(zha)性(xing)差的現(xian)象(xiang),焊(han)(han)縫金屬合金元素燒損少且可能得到補償。
我國燒(shao)結(jie)焊(han)(han)劑(ji)的(de)牌號用字(zi)母“SJ”和(he)三(san)位數(shu)(shu)(shu)字(zi)表示,“SJ”表示埋弧焊(han)(han)用燒(shao)結(jie)焊(han)(han)劑(ji);其后(hou)第一(yi)位數(shu)(shu)(shu)字(zi)表示焊(han)(han)劑(ji)熔渣(zha)渣(zha)系(xi),見表2-46;其后(hou)第二、第三(san)位數(shu)(shu)(shu)字(zi)表示同(tong)一(yi)渣(zha)系(xi)類型焊(han)(han)劑(ji)的(de)不同(tong)牌號,按01,02,,09順序編(bian)排。
不(bu)銹鋼埋弧焊用(yong)燒結焊劑的牌(pai)號和主要化學成分(fen)及(ji)主要用(yong)途見表2-47。
我(wo)國(guo)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)埋弧(hu)焊(han)(han)(han)用燒結(jie)焊(han)(han)(han)劑(ji)起步不(bu)晚,但質(zhi)量長期不(bu)穩定(ding),現在(zai)質(zhi)量已有保證,但產量還不(bu)多,使用尚不(bu)廣泛(fan)。隨(sui)著我(wo)國(guo)冶金和(he)(he)石(shi)化工業的(de)發展,燒結(jie)焊(han)(han)(han)劑(ji)的(de)研(yan)(yan)制、發展和(he)(he)使用將(jiang)有廣闊的(de)前(qian)景。用SJ601 焊(han)(han)(han)劑(ji)配合(he) H03Cr21Ni10(H00Cr21Ni10)焊(han)(han)(han)絲來焊(han)(han)(han)接超低碳18-8型奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),其焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)在(zai)-103℃時低溫(wen)沖擊吸收(shou)能量KV2(Akv)≥47J。甘肅工業大學(xue)為(wei)滿足(zu)熱壁加氫反應器、尿(niao)素設(she)備及煤氣(qi)交換爐等內壁不(bu)銹(xiu)鋼(gang)堆焊(han)(han)(han)研(yan)(yan)制的(de)高堿度燒結(jie)焊(han)(han)(han)劑(ji),工藝性(xing)能穩定(ding),脫渣性(xing)好,可向堆焊(han)(han)(han)層補充(chong)多種合(he)金元素。用該焊(han)(han)(han)劑(ji)配合(he)HOOCr21Ni10Nb焊(han)(han)(han)絲,堆焊(han)(han)(han)層主要合(he)金元素的(de)質(zhi)量分數(shu)(%)為(wei):C<0.05,Cr>18,Ni>9,Nb=8C~1.0,其鐵素體(ti)的(de)體(ti)積分數(shu)為(wei)4%~7%,完全滿足(zu)了設(she)計(ji)技術(shu)要求。
3. 黏結焊劑
黏結(jie)焊(han)(han)(han)劑(ji)又(you)稱(cheng)陶(tao)質(zhi)焊(han)(han)(han)劑(ji),制作(zuo)時把粉末原料進行混(hun)合(he)后加(jia)入(ru)水玻璃,濕混(hun)均勻后造(zao)粒,在較低(di)溫(wen)度(du)(300~400℃)下干燥制成,也可以先烘(hong)干再造(zao)粒。這(zhe)種焊(han)(han)(han)劑(ji)與上述焊(han)(han)(han)劑(ji)相(xiang)比·具有多(duo)孔(kong)性,容(rong)易吸(xi)濕,焊(han)(han)(han)劑(ji)顆粒強度(du)稍弱,但制造(zao)簡單,原料選擇比較方便,能(neng)(neng)將(jiang)合(he)金(jin)元素(su)任意地添加(jia)到(dao)焊(han)(han)(han)劑(ji)中去,使焊(han)(han)(han)縫金(jin)屬得到(dao)所需(xu)的合(he)金(jin)元素(su)。我國黏結(jie)(陶(tao)質(zhi))焊(han)(han)(han)劑(ji)有一種牌號為SJ524,它(ta)是(shi)用于(yu)超(chao)低(di)碳(tan)不銹鋼(gang)帶極埋(mai)弧堆焊(han)(han)(han)的,其工(gong)藝性能(neng)(neng)優(you)良,堆焊(han)(han)(han)金(jin)屬具有優(you)良的耐晶間腐蝕性能(neng)(neng)和抗脆化性能(neng)(neng),可用于(yu)石油、化工(gong)容(rong)器、反(fan)應堆壓力殼(ke)等內(nei)壁要(yao)求耐腐蝕的襯里帶極堆焊(han)(han)(han)。
使(shi)用這種焊劑(ji)時(shi),要(yao)考慮到焊劑(ji)強度(du)低。易(yi)碎(sui)成粉(fen)末(mo),且吸濕性強等(deng)特點(dian),要(yao)及時(shi)采取烘(hong)干(gan)、保(bao)持干(gan)燥及篩(shai)去(qu)過細粉(fen)末(mo)等(deng)措施來保(bao)證焊劑(ji)質(zhi)量,提高(gao)焊接(jie)過程的穩定性。